声明

本文是学习GB-T 17731-2015 镁合金牺牲阳极. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准规定了镁合金牺牲阳极(以下简称镁阳极)的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮

存及订货单(或合同)内容。

本标准适用于在土壤、淡水及海水等介质中工作的金属(主要是钢质)设施采用阴极保护用的铸造、

挤压方法生产的镁阳极。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 912 碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带

GB1499.1 钢筋混凝土用钢 第1部分:热轧光圆钢筋

GB/T 4950—2002 锌-铝-镉合金牺牲阳极

GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T 13748(所有部分) 镁及镁合金化学分析方法

GB/T 24488 镁合金牺牲阳极电化学性能测定方法

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

实际电容量 practical current capacity

实际测量消耗单位质量的牺牲阳极所产生的电量,单位为 Ah/kg。

3.2

理论电容量 theoretical current capacity

根据法拉弟定律计算消耗单位质量的牺牲阳极所产生的电量,单位为 Ah/kg。

4 要求

4.1 产品分类

4.1.1 牌号、形状、生产方法及其代号

镁阳极按照生产方法和形状分为两类(铸造和挤压)、三种形状[梯形、D
形、棒状(包括圆棒和矩形
棒)],其牌号、生产方法、形状及其代号符合表1的规定。需方需要其他牌号和形状的镁阳极时由供需

双方协商确定。

style="width:3.99328in;height:3.31342in" />GB/T 17731—2015

1 镁阳极的牌号、生产方法、形状及其代号

牌 号

生产方法及其代号

形状及其代号

生产方法

代号

形状

代号

AZ63B、M1C

铸造

C

梯形

S

D形

D

圆棒状

B

棒状

(包括圆棒和矩形棒)

B

AZ31B、M1C、AZ63B

挤压

E

4.1.2 标记示例

镁阳极的标记示例按照镁阳极的生产方法、牌号、重量、形状、本标准编号的顺序来表示;
示例1:用AZ63B 合金、采用铸造方法生产的、重量为10 kg
的梯形镁阳极标记为:

C—AZ63B— 10—S,GB/T 17731—2015。

挤压镁阳极的标记示例按照镁阳极的生产方法、牌号、直径、形状、本标准编号的顺序来表示。
示例2:用AZ31B 合金、采用挤压方法生产的、直径为20 mm
的圆形镁阳极标记为:

E—AZ31B—20—B,GB/T 17731—2015。

4.2 形状、典型重量和外形尺寸

4.2.1 梯形镁阳极的形状如图1所示,典型重量和外形尺寸见表2。

style="width:12.43987in;height:3.52682in" />

a)

style="width:6.31992in;height:3.38008in" />

b)

1 梯形镁阳极形状

GB/T 17731—2015

2 梯形镁阳极典型重量及外形尽寸

重量/kg

A/mm

B/mm

H/mm

L/mm

a)

b)

a)

b)

a)

b)

a)

b)

a)

b)

1.4

76.2

76.2

114.3

2.3

2

76.2

72

52

76.2

52

190.5

350

4.1

4

86.3

95

66

75

89

75

336

350

7.7

8

101.6

95

81.3

75

101.6

75

459

700

11

110

90

88

700

14.5

14

127

120

106.7

100

127

102

536

700

22.8

22

178

150

150

130

178

125

429

700

27.2

106

87

106

1524

4.2.2 D 形截面镁阳极的形状见图2所示,典型重量和外形尺寸见表3。

style="width:12.30677in;height:4.75992in" />

2 D 形镁阳极形状

3 D 形镁阳极外形尺寸

重量/kg

A/mm

B/mm

C/mm

R/mm

H/mm

I/mm

J/mm

K/mm

L/mm

1.4

70

48

22

29

76

25

19

148

185

2.3

70

48

22

29

76

25

19

254

305

4.1

70

48

22

29

76

25

19

458

549

7.7

89

48

22

38

95

38

29

546

641

10.0

89

48

22

38

95

38

29

646

832

14.5

140

48

22

62

146

38

29

419

505

21.8

140

48

22

62

146

38

29

546

765

GB/T 17731—2015

4.2.3
圆棒状挤压镁阳极如图3所示,典型外形尺寸和单重见表4。矩形挤压棒状镁阳极如图4所

示,典型外形尺寸和单重见表5。圆棒状铸造镁阳极如图5所示,典型外形尺寸见表6,产品单支重量

为理论计算重量。

style="width:12.35334in;height:2.33992in" />

3 圆棒状挤压镁阳极

4 圆棒状挤压镁阳极外形尺寸和单重

A/mm

B/mm

单重/(kg/m)

14.0

2.0

0.28

16.0

2.0

0.37

19.1

3.4

0.55

21.3

3.4

0.68

26.7

3.4

1.00

33.4

3.4

1.60

39.6

4.8

2.23

51.4

4.8

3.72

style="width:4.22676in;height:5.8333in" />

4 矩形棒状挤压镁阳极

GB/T 17731—2015

5 矩形棒状挤压镁阳极外形尺寸和单重

A/mm

B/mm

单重/(kg/m)

钢芯直径/mm

19.1

9.5

0.37

3.4

style="width:12.07329in;height:2.54012in" />

5 圆棒状铸造镁阳极

6 圆棒状铸造镁阳极外形尺寸

A/mm

B/mm

C/mm

D/mm

E/mm

L/mm

14

M4、M6

40

60

10、15、20、25、

30、35、40、45

70~200

75

16

M4、M6

75

100~150

100

>150~400

18

M6

75

100~150

100

>150~400

20

M6、M8

75

100~150

100

>150~400

22

M6、M8

75

100~150

100

>150~500

26

M6、M8

75

100~150

100

>150~500

33

M8

75

100~150

100

>150~500

4.3 重量及外形尺寸偏差

4.3.1 梯形镁阳极的重量及外形尺寸偏差应符合表7的规定。

GB/T 17731—2015

7 梯形镁阳极重量及外形尺寸偏差

重量及偏差/kg

外形尺寸偏差/mm

重量

偏差

A

B

H

L

≤4

±0.1

±5

±5

±5

±10

>4~15

±0.2

>15~30

±0.5

4.3.2 D 形镁阳极的重量及外形尺寸偏差应符合表8的规定。

8 D 形镁阳极重量及外形尺寸偏差

重量及偏差/kg

外形尺寸偏差/mm

重量

偏差

A

B

C

R

H

I

J

K

L

≤4

±0.1

±5

±3

±2

±3

±5

±2

±1

±8

±10

>4~8

±0.2

>8~15

±0.3

>15~22

±0.5

4.3.3
圆棒状挤压镁阳极截面尺寸偏差应符合表9的规定。如有特殊要求由供需双方协商确定。

9 圆棒状挤压镁阳极截面尺寸偏差 单位为毫米

A

10~18

>18~30

>30~80

B

偏差

普通级

±0.5

偏差

±0.04

高精级

0

-0.3

0

-0.4

0

-0.5

4.3.4
圆棒状挤压镁阳极的长度偏差应符合表10的规定。如有特殊要求由供需双方协商确定。

表10 圆棒状挤压镁阳极长度偏差 单位为毫米

长度(L)

75~610

>610~4000

>4000~9000

>9000

长度偏差

+4.0

0

+6.0

0

+8.0

0

+10.0

0

4.3.5 圆棒状挤压镁阳极的单重偏差由供需双方协商确定。

4.3.6 矩形棒状挤压镁阳极的重量及外形尺寸偏差应符合表11的规定。

1 1 矩形棒状镁阳极重量及外形尺寸偏差

外形尺寸偏差/mm

单重/(kg/m)

A

偏差

B

偏差

单重

偏差

≤50

±0.3

≤10

±0.2

≤4

±0.02

GB/T 17731—2015

4.3.7
圆棒状铸造镁阳极的重量及外形尺寸偏差应符合表12的规定。如有特殊要求由供需双方协商

确定。

1 2 圆棒状铸造镁阳极重量及外形尺寸偏差

重量及偏差/g

外形尺寸偏差/mm

重量

偏差

A

C

D

E

L

长度

偏差

30~100

±5

±1

±2

±3

±1

100~150

±2

>100~300

±10

>150~300

±3

>300

±20

>300

±4

4.3.8 圆棒状镁阳极同心度应符合表13的规定。

表13 圆棒状镁阳极的同心度

直径D/

mm

12~33

>33~40

>40~50

>50~60

>60~70

>70~80

>80~100

>100~120

>120~150

同心度/

mm

0.6

0.9

1.2

1.4

1.8

2.0

2.4

3.0

3.6

4.3.9 矩形棒状镁阳极不要求弯曲度。

4.3.10 圆棒状镁阳极弯曲度应符合表14的规定。长度不足1 m 时弯曲度按1
m 计算。精度等级应
在合同中加以注明,如订货合同不注明的,则按普通级供货。需方有特殊要求时由供需双方协商确定。

表14 圆棒状镁阳极的弯曲度

直径

D/mm

弯曲度/mm

不大于

普通级

高精级

超高精级

每米长度上

全长(L米)

每米长度上

全长(L米)

每米长度上

全长(L米)

10.00~20.00

2.5

2.5×L

1.5

1.5×L

1.0

1.0×L

>20.00~40.00

4.0

4.0×L

2.5

2.5×L

1.5

1.5×L

>40.00~80.00

6.0

6.0×L

4.0

4.0×L

2.0

2.0×L

4.4 化学成分

镁阳极的化学成分应符合表15的规定。分析数值的判定采用修约比较法,数值修约规则按
GB/T 8170
的规定进行。修约数位与表中所列极限值数位一致。其他元素只在表15
表头中列出了元
素符号,但在表中未规定极限值含量的元素。如需方对化学成分有特殊要求,由供需双方协商确定,并

在合同中注明。

GB/T 17731—2015

表15 镁阳极的化学成分

牌号

化学成分(质量分数)/%

合金元素

杂质元素

不大于

Mg

Al

Zn

Mn

Fe

Cu

Ni

Si

Ce

Zr

Ca

Be

Ti

其他元素

单个

总计

AZ63B

余 量

5.3

~

6.7

2.5

3.5

0.15

0.60

0.003

0.01

0.002

0.08

0.30

AZ31B

余 量

2.5

3.5

0.60

1.4

0.20

~

1.0

0.003

0.01

0.001

0.08

0.04

0.05

0.30

MIC

余 量

0.01

0.50

~

1.3

0.01

0.01

0.001

0.05

0.05

0.30

4.5 电化学性能

镁阳极在土壤中的电化学性能应符合表16的规定。淡水、海水中的电化学性能由供需双方协商确

定。饱和硫酸铜参比电极与饱和甘汞参比电极之间的电位比较参见附录 A。

表16 镁阳极的电化学性能

牌号

开路电位

—V,Cu/CuSO₄

闭路电位

—V,Cu/CuSO₄

实际电容量

Ah/kg

电流效率

%

AZ63B

1.57~1.67

1.52~1.57

≥1210

≥55

AZ31B

1.57~1.67

1.47~1.57

≥1210

≥55

M1C

1.77~1.82

1.64~1.69

≥1100

≥50

4.6 钢芯

4.6.1 铸造镁阳极钢芯的材质应符合 GB/T912 或 GB1499. 1
的要求,需方有特殊要求时由供需双方

协商确定;挤压阳极钢芯的材质由供需双方协商确定。

4.6.2
铸造镁阳极钢芯表面应镀锌处理,处理后呈银白色,无斑痕;挤压镁阳极钢芯表面不需镀锌
处理 。

4.6.3 镁阳极基体与钢芯之间不应有松动,其接触电阻应小于0.001 Ω。

4.6.4 钢芯的规格及形状由供需双方协商确定。

4.7 表面质量

4.7.1
铸造镁阳极的表面不应存在毛刺、裂纹、气孔、夹杂物等影响使用的缺陷。

4.7.2
挤压镁阳极的表面应清洁,允许有不影响用户使用的压伤、碰伤、压坑、气泡、气孔、擦伤和划伤

style="width:5.44011in;height:5.06in" />GB/T 17731—2015

等缺陷,缺陷深度不得超过直径的允许负偏差。阳极表面每米长度允许有不超过3个直径不大于1
mm

的氧化夹杂,允许有不超2个直径不大于2 mm
的气泡,允许存在校直即可消除的弯曲。

5 试验方法

5.1 外形尺寸、重量及其允许偏差检查方法

镁阳极的外形尺寸用相应精度的米尺、卡尺进行测量。镁阳极的重量用相应精度台秤测量。镁阳

极的重量是否包括钢芯重量由供需双方协商,并在合同中注明。

5.2 圆棒状镁阳极同心度检查方法

圆棒状镁阳极同心度即镁阳极外圆与钢芯的同轴度。从镁阳极棒上任意截取一段长度3
cm~ 10cm
的样品,用车床车平一头,并车削至钢芯露出。分别测量图6所示的φD₁
表示露出铁芯后圆柱

直径,φD₂ 表示铁芯直径,φD₃ 表示阳极直径。φD₁ 与φD₂
的差值即圆棒状镁阳极的同心度。

说明:

φD₁—— 露出铁芯后圆柱直径;

φD₂— 铁芯直径;

φD₃— 阳极直径。

6 圆棒状镁阳极同心度示意图

5.3 圆棒状镁阳极弯曲度检查方法

圆棒状镁阳极弯曲度用平台或靠尺、塞尺进行检验,将产品自由放在平台或靠尺上,用塞尺测量的

产品与平台或靠尺之间的最大间隙值h (见图7)即弯曲度。

style="width:12.41328in;height:2.50008in" />

7 圆棒状镁阳极弯曲度示意图

GB/T 17731—2015

5.4 化学成分分析方法

镁阳极化学成分仲裁分析方法按GB/T 13748 规定的方法进行。

5.5 电化学性能测试方法

镁阳极电化学性能的测试方法按 GB/T 24488 规定的方法进行。

5.6 接触电阻测量方法

镁阳极基体与钢芯之间接触电阻的测量方法按GB/T 4950—2002 中附录 B
规定的方法进行。

5.7 表面质量检查方法

镁阳极的表面质量以目视检验。

6 检验规则

6.1 检查和验收

6.1.1
产品由供方质量监督检验部门负责质量检验,保证产品符合本标准(或订货合同)的规定,并填
写质量证明书。

6.1.2
需方应对收到的产品按本标准的规定进行检验,如检验结果与本标准不符时,应自产品收到之
日起2个月内向供方提出,由供需双方协商解决,如需仲裁,在需方为供需双方共同取样。

6.2 组批

产品应成批提交验收,每批应由同炉熔炼的合金组成,批重不限。

6.3 检验项目

镁阳极产品出厂前每批都应进行化学成分、电化学性能、表面质量、外形尺寸和重量、同心度(圆棒
状挤压阳极)、弯曲度(圆棒状阳极)的检查。接触电阻由供方根据生产情况进行定期检测或抽检,但供

方应以工艺保证产品可达到本标准的要求,如需方要求按批进行出厂检测,应在合同中注明。

6.4 取样

产品取样应符合表17的规定。

表17 取样规定

检验项目

取 样 规 定

要求的章条号

试验方法的章条号

外形尺寸和重量

每批任取5支(挤压镁阳极任取5段,每段2m)

4.2

4.3

5.1

同心度

每批任取该批总支数的0.1%,但不少于3支

4.3

5.2

弯曲度

每批任取该批总支数的0.1%,但不少于3支

4.3

5.3

GB/T 17731—2015

1 7 ( 续 )

检验项目

取 样 规 定

要求的章条号

试验方法的章条号

化学成分

生产方可以在熔融状态取样。仲裁取样按以下进行: 每批任取1支(挤压镁阳极任取2m,圆棒状铸造镁阳 极任取5支)。采用钻孔法取样,用直径5 mm~ 15 mm的钻头取样,可采用无水乙醇作冷却润滑剂。 在产品的纵向上取样,取样部位应避开钢芯,取点分 布均匀并且不少于5点。取样前应清除表面氧化层,

其厚度不小于0.5mm。取样量不少于100g

4.4

5.4

电化学性能

每批任取1支(挤压镁阳极任取2m,圆棒状铸造镁阳

极任取5支)

4.5

5.5

接触电阻

每批任取1支(挤压镁阳极任取2m)

4.6.3

5.6

表面质量

逐支进行或逐盘进行

4.7

5.7

6.5 检验结果的判定

6.5.1 化学成分不合格时,判该批不合格。

6.5.2
电化学性能、镁阳极基体与钢芯之间的接触电阻其中一项不合格时,则在该批产品中另取双倍
数量的试样对不合格项进行重复试验。重复试验结果全部合格,则判该批产品合格,否则,判该批产品
不合格。

6.5.3 表面质量不合格时,判该支(或该盘)不合格。

6.5.4 外形尺寸和重量不合格时,判该批不合格。

6.5.5
挤压阳极的同心度不合格时判该批不合格,弯曲度不合格时,判该批不合格,但允许逐支检验合
格者交货。

7 标志、包装、运输、贮存

7.1 标志

在镁阳极上应有如下标志或标签:

a) 供方质量监督部门的检印;

b) 供方名称、商标;

c) 牌号;

d) 生产方法;

e) 规格(包括精度);

f) 批号。

7.2 包装

产品的包装方法由供需双方协商。

GB/T 17731—2015

7.3 运输和贮存

7.3.1
产品在运输过程中,应防止雨淋,不得沾染油污、油漆和接触酸、碱、盐等化工产品。

7.3.2
需方收到产品后,应及时在清洁、干燥的室内库房保管,应防止受潮腐蚀,不得沾染油污、油漆和
接触酸、碱、盐等化工产品。

7.4 质量证明书

每批镁阳极应附有符合本标准要求的质量证明书,应注明以下内容:

a) 供方名称、地址、电话、传真;

b) 产品名称;

c) 牌号;

d) 规格(包括精度);

e) 生产方法;

f) 批号;

g) 净重和件数;

h) 各项分析检验结果和技术(质量)监督部门印记:

i) 生产日期;

j) 本标准编号。

8 订货单(或合同)内容

订购本标准所列材料的订货单(或合同)内应包括下列内容:

a) 产品名称;

b) 牌号;

c) 生产方法;

d) 规格(包括精度);

e) 重量;

f) 本标准编号;

g) 增加本标准以外内容时的协商结果。

GB/T 17731—2015

A

(资料性附录)

饱和硫酸铜参比电极与饱和甘汞参比电极之间的电位比较表

饱和硫酸铜参比电极与饱和甘汞参比电极之间的电位比较见表A.1。

A.1 土壤中或浸水钢铁结构最小阴极保护电位

被保护结构

相对于不同参比电极的电位/V

饱和硫酸铜参比电极

饱和甘汞参比电极

氯化银参比电极

钢铁(土壤或淡水)

-0.85

—0.778

-0.75

钢铁(硫酸盐还原菌)

-0.95

-0.878

-0.85

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